15．火車以安全速率v通過某一半徑的彎道時，內(nèi)外軌均不受側(cè)壓力的作用，若重力加速度為g，下面說法正確的是（　　）
A．此軌道的半徑為R=$\frac{v^2}{g}$
B．若火車速度大于b時，外軌將受到側(cè)壓力的作用，其方向平行于軌道平面向外
C．當(dāng)火車質(zhì)量改變時，安全速率也將改變
D．當(dāng)軌道有輕微結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，v的值不變化

分析 當(dāng)火車以速率v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)向壓力作用，此時靠重力和支持力的合力提供向心力，當(dāng)速度變大變小時，需要的向心力增大減小，此時靠重力、支持力和軌道的側(cè)壓力共同提供向心力．

解答 解：A、當(dāng)內(nèi)外軌不受側(cè)壓力時，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)內(nèi)外傾角為θ，故mgtan$θ=\frac{m{v}^{2}}{R}$，彎道半徑R=$\frac{{v}^{2}}{gtanθ}$．故A錯誤．
B、若火車以大于v的速率通過該彎道時，重力和支持力的合力不夠提供向心力，此時外軌對火車有側(cè)壓力．故B正確．
C、設(shè)軌道的傾角為θ，重力和支持力的合力為mgtanθ，有mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得v=$\sqrt{gRtanθ}$，與質(zhì)量，與結(jié)冰無關(guān)無關(guān)．故C錯誤，D正確．
故選：BD

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握火車拐彎時向心力的來源，運用牛頓第二定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．將一帶電量為+Q的點電荷固定在空間中的某一位置處，有兩個質(zhì)量相等的帶電小球A、B分別在Q下方不同高度的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，且運動軌跡處在以Q為球心的同一球面上，如圖所示．若A、B所帶電量很少，兩者間的作用力忽略不計，取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則下列說法中正確的是  （　�。�
A．小球A、B所帶電荷量相等
B．小球A、B運動軌跡上的各點電勢相等
C．小球A、B運動軌跡上的各點場強相同
D．庫侖力剛好提供小球做勻速圓周運動所需的向心力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，下列做法不正確的是（　　）
A．拉小車的細(xì)線應(yīng)該與長木板平行
B．小桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
C．平衡摩擦力時，必須通過細(xì)線掛上小桶和砂
D．小車應(yīng)緊靠打點計時器，先接通電源再釋放小車

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．如圖所示，一質(zhì)量為0.1kg的小球，用40cm長的細(xì)繩拴住在豎直面內(nèi)作圓周運動，（g=10m/s2）求：
（1）小球恰能通過圓周最高點時的速度多大？
（2）小球以3m/s的速度通過圓周最高點時，繩對小球的拉力多大？
（3）當(dāng)小球在圓周最低點時，繩的拉力為5N，則此時小球速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，右端固定有重物的輕質(zhì)硬桿長為2L，其左端有鉸鏈固定在墻上A點，桿可以向各個方向自由轉(zhuǎn)動，一根為L的不可伸長的細(xì)線沿豎直方向系在桿的中點，一保持桿處于水平位置，今重物受到垂直紙面方向的擾動，則系統(tǒng)做小振幅振動的周期為（　�。�
A．T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$B．T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{\sqrt{2}L}}{g}}$C．T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{2L}{g}}$D．T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{\sqrt{2}L}}{2g}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

20．某同學(xué)先后用兩種方式測量一個電阻的阻值．
①他先用多用電表的歐姆擋“×1”擋測量，在正確操作的情況下，表盤指針如圖甲所示，可讀得該待測電阻的阻值Rx=6.0Ω．

②他再用如圖乙所示的電路圖進(jìn)行實驗，某次測量時兩個電表的指針如圖所示，由兩電表示數(shù)可算得待測電阻的阻值Rx=6.7Ω（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）．
③根據(jù)這兩個測量值，可估算出圖乙中電流表的內(nèi)阻約為0.7Ω．由此可知：采用如圖乙的電路測量較小阻值的電阻時，電流表的內(nèi)阻對測量值的影響很大（填“很大”或“很小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．雞蛋要不被摔壞，直接撞擊地面的速度最大不能超過1.5m/s．現(xiàn)有一位學(xué)生設(shè)計了如圖所示的一個裝置來保護(hù)雞蛋，用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋，雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離s=0.45m，A、B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍，現(xiàn)將該裝置從距地面某一高度處自由下落，裝置碰地后速度為0，且保持豎直不反彈，不計裝置與地面作用時間．（g=10m/s2）求：剛開始裝置的末端離地面的最大高度H．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．假設(shè)人類登上火星后，在火星上進(jìn)行了如下實驗，在固定的豎直光滑圓軌道內(nèi)部，一小球恰好能做完整的圓周運動，小球在最高點的速度為v，軌道半徑為r．若已知火星的半徑為R，引力常量為G，則火星質(zhì)量為（　�。�
A．$\frac{{v}^{2}{R}^{2}}{Gr}$B．$\frac{5{v}^{2}{R}^{2}}{Gr}$C．$\frac{{v}^{2}{R}^{3}}{G{r}^{2}}$D．$\frac{5{v}^{2}{R}^{3}}{G{r}^{2}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，小球A質(zhì)量為m，彈簧c、d與質(zhì)量為2m的光滑小車B相連接．忽略彈簧質(zhì)量，設(shè)A的勁度系數(shù)是c的2倍，靜止時c、d的形變均為零．當(dāng)小車在外力作用下以加速度a向左運動時，彈簧d產(chǎn)生的彈力和當(dāng)外力突然消失時小車B的加速度各是（　　）
A．$\frac{2}{3}$ma、-$\frac{1}{2}$aB．$\frac{1}{3}$ma、-$\frac{1}{2}$aC．$\frac{2}{3}$ma、-aD．$\frac{1}{3}$ma、-a

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